Qual o composto intermediário da reação de Cannizzaro?

Passo 1

O que a pergunta pede: descobrir qual é o composto intermediário que aparece na reação de Cannizzaro.
Informações relevantes (implícitas na pergunta e que vamos usar):
  • A reação de Cannizzaro é a desproporcionamento de aldeídos que não têm hidrogênios alfa, feita em meio fortemente básico.
  • O produto final típico é uma mistura de álcool (redução parcial do aldeído) e de sal de ácido carboxílico (oxidação do aldeído).
  • Precisamos identificar o intermediário formado durante o mecanismo que leva a esses produtos.

Passo 2

Visão geral e equação global (exemplo com dois equivalentes do mesmo aldeído \mathrm{RCHO}):
2\,\mathrm{RCHO} + \mathrm{OH^-} \longrightarrow \mathrm{RCH_2OH} + \mathrm{RCOO^-}
Aqui um aldeído é reduzido a álcool ( \mathrm{RCH_2OH}) e outro aldeído é oxidado a carboxilato ( \mathrm{RCOO^-}). Agora vamos entender passo a passo como isso acontece e onde aparece o intermediário.

Passo 3

Primeiro passo mecânico: adição nucleofílica do hidróxido ao grupo carbonila.
  • O ânion \mathrm{OH^-} ataca o carbono carbonílico do aldeído \mathrm{RCHO}.
  • Isso transforma o carbono carbonílico (que era \mathrm{sp^2}) em um carbono tetraédrico ( \mathrm{sp^3}), formando um intermediário tetraédrico do tipo alcóxido.
  • Escrevemos esse intermediário como \mathrm{RCH(OH)O^-}. Expliquei cada parte:
    • \mathrm{R} = grupo orgânico ligado ao carbono do aldeído.
    • \mathrm{CH} = o carbono original do carbonilo, agora ligado a H e a \mathrm{OH}.
    • \mathrm{(OH)} = o grupo hidroxila que entrou pela adição de \mathrm{OH^-}.
    • \mathrm{O^-} = o oxigênio do carbonilo original que ficou com carga negativa (alcóxido).
  • Geometricamente, esse é um intermediário tetraédrico (o carbono central é \mathrm{sp^3}), por isso frequentemente é chamado de “tetracoordenado” ou “tetraédrico”.

Passo 4

Segundo passo mecânico: transferência de hidreto (H:-) do intermediário tetraédrico para outra molécula de aldeído.
  • O intermediário \mathrm{RCH(OH)O^-} pode doar um hidreto ao carbono carbonílico de uma segunda molécula \mathrm{RCHO}.
  • Essa transferência de hidreto converte o doador em carboxilato e o receptor em alcóxido de álcool:
\mathrm{RCH(OH)O^- + RCHO \longrightarrow RCOO^- + RCH_2O^-}
  • Depois, o alcóxido \mathrm{RCH_2O^-} é protonado pelo solvente (ou pelo próprio \mathrm{H_2O}) e vira o álcool \mathrm{RCH_2OH}.
  • Assim, a etapa crucial que faz a desproporção é justamente essa transferência de hidreto ocorrendo a partir do intermediário tetraédrico.

Passo 5

Resumo didático do que levou à resposta (por que esse é o intermediário):
  • O passo inicial com \mathrm{OH^-} formando um alcóxido tetraédrico é necessário para gerar a espécie que contém um hidreto suficientemente “disponível” para transferir a outro aldeído.
  • Esse intermediário não é um radical nem um enolato — é um alcóxido tetraédrico aniónico ( \mathrm{RCH(OH)O^-}).
  • Reações concorrentes (como aldol) ocorrem quando o aldeído tem hidrogênios alfa; na Cannizzaro usamos aldeídos sem hidrogênios alfa justamente para evitar formação de enolatos e permitir que o caminho por adição de \mathrm{OH^-} e transferência de hidreto seja predominante.

Passo 6

Um exemplo concreto (benzaldeído) para fixar:
  • Reagentes: \mathrm{PhCHO} (benzaldeído) e \mathrm{OH^-}.
  • Intermediário formado: \mathrm{PhCH(OH)O^-} (o alcóxido tetraédrico).
  • Transferência de hidreto: \mathrm{PhCH(OH)O^- + PhCHO \rightarrow PhCOO^- + PhCH_2O^-}.
  • Produtos após protonação: \mathrm{PhCOO^-} (fenilato) e \mathrm{PhCH_2OH} (benzil álcool).

Resposta

\mathrm{RCH(OH)O^-} (o ânion alcóxido tetraédrico formado pela adição de \mathrm{OH^-} ao aldeído)

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